汽車低速碰撞吸能部件的抗撞性能研究.pdf

1、隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展以及城市汽車保有量的迅速增加，汽車在各種交通狀況下發(fā)生的碰撞事故也呈持續(xù)上升的趨勢，其中低速碰撞是發(fā)生頻率最高的交通事故之一。而汽車的吸能部件在低速碰撞過程中起著舉足輕重的作用，因此，提高汽車低速碰撞時吸能部件的抗撞性能成為汽車行業(yè)的重要任務。
　　 本文依托黑龍江省教育廳“汽車保險杠系統(tǒng)低速碰撞安全性研究”科研項目，在分析國內外汽車低速碰撞領域的研究現(xiàn)狀基礎上，結合國際現(xiàn)行汽車抗撞法規(guī)的特點，研究汽車

2、在低速狀態(tài)下發(fā)生碰撞時，汽車的不同吸能部件的抗撞性能以及對汽車維修成本的影響。
　　 依據(jù)汽車正面和低速碰撞的特點，本文應用動態(tài)顯式有限元仿真方法，對吸能部件完全重疊低速正碰進行數(shù)值模擬，通過試驗方法與理論分析對其進行了驗證。對比碳鋼和鋁合金材料吸能部件的抗撞性能，不同材料的吸能部件對于結構的峰值碰撞力和最大吸能量都有一定的影響。
　　 通過對不同截面形狀鋁合金材料吸能部件的抗撞性能進行了研究，正方形截面形狀吸能部件最佳

3、。根據(jù)預變形理論對結構吸能特性的影響，采用設置誘導槽的方法對結構進行了優(yōu)化設計，誘導槽的設置削弱了吸能部件的剛度，降低了結構的吸能能力；改變吸能部件壁厚，設計出了滿足碰撞性能參數(shù)的汽車吸能部件。
　　 根據(jù)汽車修理研究協(xié)會(RCAR)法規(guī)，對安裝了碳鋼和鋁合金吸能部件的某轎車分別進行了40％偏置低速碰撞的數(shù)值仿真模擬，分析兩種吸能部件的吸能特性，鋁合金吸能部件具有顯著的優(yōu)勢。將裝有鋁合金吸能部件的實車進行偏置碰撞試驗，獲得的實驗

4、數(shù)據(jù)，對仿真模擬結果進行了驗證。
　　 轎車保險杠系統(tǒng)中鋁合金材料的應用，不僅減輕了汽車的質量，而且顯著提高了保險杠系統(tǒng)的性能，為汽車的輕量化設計奠定了研究基礎。
　　 具有良好吸能部件的汽車，在發(fā)生低速碰撞時，可有效地提高其抗撞性能，避免與吸能部件連接的前縱梁等汽車主要部件受到損壞，減少維修費用，降低保險費率。
　　 本研究為汽車吸能部件的設計提供了重要技術參考，豐富了汽車低速碰撞的內容，為汽車輕量化設計以及維